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文档简介

1、业支持、资金配套、政策倾斜等多个方面享有优势,有望立足本土晶圆制造客户,打造全球性半导体硅片制造企业。投资建议:我们看好本土晶圆制造产能扩张带来国产硅片的导入机会,推荐国产半导体硅片厂商沪硅产业,以及相关公司立昂微、中环股份。沪硅产业作为本土 12 英寸半导体硅片龙头,预计公司 2020 年-2022 年的归母净利润分别为 0.02/0.49/1.26 亿元,EPS 为 0.00/0.02/0.05 元,维持“推荐”评级。风险提示:行业景气度不及预期风险;中美科技摩擦反复;技术突破不及预期;晶圆制造产能扩张不及预期;客户认证不及预期;全球经济复苏不及预期。目录 HYPERLINK l _TOC

2、_250014 半导体硅片:半导体材料之最大宗产品 6 HYPERLINK l _TOC_250013 硅片:半导体产业重要基础材料 6 HYPERLINK l _TOC_250012 半导体硅片加工流程长,单晶硅生长技术尤为关键 7 HYPERLINK l _TOC_250011 5G、数据中心、汽车电子驱动硅片需求成长,12 英寸硅片占比逐年提升 10 HYPERLINK l _TOC_250010 半导体硅片需求稳步增长 10 HYPERLINK l _TOC_250009 5G、数据中心、汽车电子驱动硅片需求成长 12 HYPERLINK l _TOC_250008 8 英寸硅片需求稳

3、定增长,12 英寸硅片占比逐年提升 14 HYPERLINK l _TOC_250007 兼并购浪潮打造全球五大硅片巨头,本土厂商百舸争流勇进者胜 16 HYPERLINK l _TOC_250006 全球半导体硅片厂商集中度高,规模优势提升行业盈利水平 16 HYPERLINK l _TOC_250005 本土半导体硅片厂商百舸争流,立足本土走向世界 19 HYPERLINK l _TOC_250004 投资推荐 21沪硅产业(688126):国内大硅片龙头,持续扩充 12 英寸硅片产能 21 HYPERLINK l _TOC_250003 立昂微(605358):硅片产能持续扩张,国产替代

4、有望加速 23 HYPERLINK l _TOC_250002 中环股份(002129):半导体&光伏双轮驱动,盈利能力稳步增强 26 HYPERLINK l _TOC_250001 上海合晶(A20189):国内硅外延片龙头,募集资金加速扩展进程 28 HYPERLINK l _TOC_250000 风险提示 31图表目录图 1:半导体硅片产业链介绍 6图 2:2018 年全球半导体制造材料市场结构 6图 3:半导体抛光片、外延片工艺流程图 7图 4:直拉法工艺流程介绍 8图 5:直拉法和区熔法对比 9图 6:三种硅片制造工艺对比 9图 7:全球半导体材料市场规模 10图 8:全球半导体硅片

5、市场规模 11图 9:全球半导体硅片出货面积 11图 10:中国半导体硅晶圆营收规模 12图 11:12 英寸硅片下游应用划分 12图 12:全球智能手机出货量预测 13图 13:全球 5G 手机出货量预测 13图 14:5G 手机相比 4G 手机对晶圆的消耗对比 13图 15:全球数据流量预测 14图 16:全球数据中心对硅片的需求预测 14图 17:不同级别的电动车半导体平均用量 14图 18:全球各尺寸硅片出货量情况 15图 19:全球 12 英寸晶圆厂数量变化 15图 20:全球半导体硅片行业竞争格局 16图 22:图 21:2016 年至 2018 年全球半导体硅片行业竞争格局 16

6、全球龙头企业并购与发展历程 17图 23:全球硅片龙头厂商近年收入(亿美元) 18图 24:全球硅片龙头厂商毛利率情况(%) 18图 25:全球硅片龙头厂商净利率情况(%) 18图 27:图 26:全球硅片龙头厂商ROE 情况(%) 18本土半导体硅片厂商进展情况 19图 28:本土硅片龙头厂商近年收入(亿元) 20图 29:本土硅片龙头厂商毛利率情况(%) 20图 30:本土硅片龙头厂商净利率情况(%) 20图 31:本土硅片龙头厂商ROE 情况(%) 20图 32:公司各产品收入情况(亿元) 21图 34:图 33:公司 2019 年各产品收入占比 21公司营业收入(亿元)、增速及毛利率

7、22图 35:公司净利润、净利率及 ROE 22图 36:公司经营活动现金流量净额(亿元)及占营收比例 22图 37:公司总资产及剔除预收账款后的资产负债率 22图 38:募集资金具体投资项目概况 22图 39:公司各产品收入情况(亿元) 23图 41:图 40:公司 2019 年各产品收入占比 23公司营业收入(亿元)、增速及毛利率 24图 42:公司净利润、净利率及 ROE 24图 43:图 44:图 45:图 46:图 47:图 48:图 49:图 50:图 51:图 52:图 53:图 54:图 55:图 56:图 57:图 58:图 59:图 60:公司经营活动现金流量净额(亿元)及

8、占营收比例 25公司总资产及剔除预收账款后的资产负债率 25公司在建项目进度情况 25募集资金具体投资项目概况 25公司四大业务板块介绍 26公司各产品收入情况(亿元) 26公司 2019 年各产品收入占比 26公司营业收入(亿元)、增速及毛利率 27公司净利润、净利率及 ROE 27公司经营活动现金流量净额(亿元)及占营收比例 27公司总资产及剔除预收账款后的资产负债率 27公司各产品收入情况(亿元) 28公司 2019 年各产品收入占比 28公司营业收入(亿元)、增速及毛利率 29公司净利润、净利率及 ROE 29公司经营活动现金流量净额(亿元)及占营收比例 29公司总资产及剔除预收账款后

9、的资产负债率 29募集资金具体投资项目概况 30半导体硅片:半导体材料之最大宗产品硅片:半导体产业重要基础材料半导体硅片行业处于产业链的上游,是半导体材料中最为大宗的品类,为半导体行业发展提供基础支撑。硅材料因其具有单方向导电特性、热敏特性、光电特性、掺杂特性等优良性能,可以生长为大尺寸高纯度晶体,且储量丰富、价格低廉,故成为全球应用最广泛、最重要的半导体基础材料。硅片是制造芯片的基本衬底材料,也是唯一贯穿各道芯片前道制程的半导体材料,目前全球半导体市场中,90%以上的芯片和传感器都是基于硅材料制造而成。图 1:半导体硅片产业链介绍资料来源:上海合晶招股说明书,&半导体硅片在半导体制造材料中销

10、售额占比最高,产业地位处于核心位置。半导体制造材料主要包括硅片、电子气体、光掩膜、光刻胶配套化学品、抛光材料、光刻胶、湿法化学品与溅射靶材等。根据 SEMI 统计,2018 年硅片、电子气体、光掩膜、光刻胶配套化学品的销售额分别为 120.98 亿美元、42.73 亿美元、40.41 亿美元、22.76 亿美元,分别占全球半导体制造材料行业 36.64%、12.94%、12.24%、6.89%的市场份额,其中半导体硅片销售额占比最高,为半导体制造的核心材料。图 2:2018 年全球半导体制造材料市场结构2.36%6.53%10.59%.24%36.64%6.57%6.89%12.24% 12.

11、94%5硅片电子气体光掩模光刻胶配套化学品 抛光材料光刻胶湿法化学品溅镀靶材其他资料来源:SEMI,&按半导体硅片应用场景划分,硅片主要可分为正片、陪片。正片可直接用于晶圆制造,而陪片又按功能分为测试片(Test Wafer)、挡片(Dummy Wafer)和控片(Monitor Wafer)。测试片主要用于实验及检查等用途,也用于制造设备投入使用初期以提高设备稳定性;挡片用于新产线调试以及晶圆生产控制中对正片的保护;控片多用于正式生产前对新工艺测试、监控良率,同时为监控正式生产过程中的工艺精度及良率,需要在晶圆正片生产过程中插入控片增加监控频率。挡片和控片一般是由晶棒两侧品质较差段切割出来。

12、另外,部分挡控片可重复使用。由于挡控片作为辅助生产使用且用量巨大,晶圆厂通常会回收用过的挡片,经研磨抛光,重复使用数次;而控片则需具体情况具体对待,用在某些特殊制程的控片无法回收使用,可以回收重复利用的挡控片又被称为可再生硅片。半导体硅片加工流程长,单晶硅生长技术尤为关键半导体硅片的生产流程较长,涉及工艺较多。半导体抛光片生产环节包含了拉晶、滚圆、切割、研磨、蚀刻、抛光、清洗等工艺;半导体外延片生产过程主要为在抛光片的基础上进行外延生长;SOI 硅片主要采用键合或离子注入等方式制作。半导体硅片每一个工艺环节均会影响产成品的质量、性能与可靠性。图 3:半导体抛光片、外延片工艺流程图资料来源:沪硅

13、产业招股说明书,&目前工业上生产单晶硅通常采用的是直拉法(CZ 法),它是制造单晶硅的一种重要方法,当今 90以上的单晶硅都是用直拉法生产的。此外,区熔法也是制造单晶硅的另一种方法,其最大需求来自于功率半导体器件。直拉法直拉法简称 CZ 法。CZ 法的特点是在一个直筒型的热系统汇总,用石墨电阻加热,将装在高纯度石英坩埚中的多晶硅熔化,然后将籽晶插入熔体表面进行熔接,同时转动籽晶,再反转坩埚,籽晶缓慢向上提升,经过引晶、放大、转肩、等径生长、收尾等过程,得到单晶硅。这种技术能够实现低微缺陷单晶生长,可以有效的控制晶体的微缺陷密度,提高晶体质量以满足各技术节点对硅片的技术要求,有效的控制晶体中的杂

14、质含量,最大程度降低对操作工人的依赖,保证拉制晶体质量的重复性、稳定性和一致性,同时提高产出良率,降低单晶生长成本。图 4:直拉法工艺流程介绍资料来源:SUMCO,&区熔法区熔法简称 FZ 发,是利用多晶锭分区熔化和结晶半导体晶体生长的一种方法,利用热能在半导体棒料的一端产生一熔区,再熔接单晶籽晶。调节温度使熔区缓慢地向棒的另一端移动,通过整根棒料,生长成一根单晶,晶向与籽晶的相同。图 5:直拉法和区熔法对比项目直拉法区熔法炉子直拉炉区熔炉工艺有,电阻加热无锅、高频加热直径能生长直径 450mm 单晶能生长直径 200nm 单晶纯度氧、碳含量高、纯度受污染纯度较高少子寿命低高电阻率中低电阻,轴

15、向电阻率分布不均匀能生产电阻率超过 104 的单晶应用晶体管、二极管、集成电路高压整流器、可控硅、探测器投资投资较小是直拉法的数倍优点工艺成熟、设备简单、可大规模生产、有效控制晶体微缺陷密度纯度很高、电学性能均匀缺点纯度低、电阻率不均匀工艺繁琐、生产成本较高;直接很小工艺流程多晶硅的装料-熔化-种晶-缩颈-放肩-收尾多晶硅棒料打磨、清洗-装炉-高频电力加热-籽晶熔接-缩颈-放肩-结束资料来源:新材料在线,&根据制造工艺分类,半导体硅片主要可以分为抛光片、外延片与以 SOI 硅片为代表的高端硅基材料。单晶硅锭经过切割、研磨和抛光处理后得到抛光片。抛光片经过外延生长形成外延片,抛光片经过氧化、键合

16、或离子注入等工艺处理后形成 SOI 硅片。图 6:三种硅片制造工艺对比硅片种类介绍优势示意图抛光片由石英砂经过提纯、拉晶、切片、抛光等工艺处理后形成实现半导体硅片表面平坦化,减小硅片表面粗糙度外延片利用气相生长技术在硅单晶衬底上外延生长一层或多层硅单晶薄膜减少硅片中因单晶生长产生的缺 陷,具有更低的缺陷密度和氧含量SOI 硅片在顶层硅和支撑衬底之间引入了一层氧化物绝缘埋层减少硅片的寄生电容以及漏电现象,并消除了闩锁效应资料来源:SUMCO,&根据掺杂程度的不同,半导体硅片主要分为轻掺硅片和重掺硅片。对于硅抛光片,可分为轻掺硅抛光片和重掺硅抛光片,掺杂元素的掺入量越大,硅抛光片的电阻率越低。轻掺

17、硅抛光片广泛应用于大规模集成电路的制造,也有部分用作硅外延片的衬底材料。重掺硅抛光片一般用作硅外延片的衬底材料。对于硅外延片,根据衬底片的掺杂浓度不同,分为轻掺杂衬底外延片和重掺杂衬底外延片。前者通过生长高质量的外延层,可以提高 CMOS 栅氧化层完整性、改善沟道漏电、提高集成电路可靠性,后者结合了重掺杂衬底片和外延层的特点,在保证器件反向击穿电压的同时又能有效降低器件的正向功耗。5G、数据中心、汽车电子驱动硅片需求成长,12 英寸硅片占比逐年提升半导体硅片需求稳步增长半导体材料可以分为晶圆制造材料和封装材料,2019 年全球半导体材料市场规模为 521亿美元,同比下降 1.1;2020 年全

18、球半导体材料市场将略有增长,达到 529.4 亿美元,预计明年在下游需求复苏的带动下,市场规模将达到 563.6 亿美元,同比增长 6.46%,其中大陆市场规模将突破 100 亿美元,将超过韩国位居第二。晶圆制造材料是半导体材料主要构成部分,随着先进制程的不断发展,半导体制造材料的消耗量逐渐增加。据SEMI 统计,晶圆制造材料市场销售额从 2013 年的 227 亿美元增长到 2019 年的 328 亿美元,年复合增长率为 6.33%。图 7:全球半导体材料市场规模600550500450400350300527.3521.4529.41.53%-1.12%7.00%563.6 6.46% 6

19、.00%5.00%4.00%3.00%2.00%1.00%0.00%-1.00%-2.00%201820192020E2021E半导体材料市场规模(亿美元)YoY资料来源:SEMI,&在半导体制造材料中,硅片是上游材料占比最大的部分,2019 年硅片占全球半导体制造材料行业 37.28%。2014 年至今,在通信、计算机、汽车产业、消费电子等应用领域需求带动以及人工智能、物联网等新兴产业的崛起,全球半导体硅片市场规模呈现上升趋势,硅片营收从 2014 年的 76 亿美元提高至 2018 年的 114 亿美元,2019 年度出现小幅回落。图 8:全球半导体硅片市场规模12097991141123

20、1%35%30%100806040200872%-127576%1%-1472720%-5%8721%-2%25%20%15%10%5%0%-5%-10%-15%-20%2010201120122013201420152016201720182019半导体硅片市场规模(亿美元)YoY资料来源:SEMI,&从硅片的出货面积来看,2019 年由于半导体市场需求下滑,硅片出货面积 117 亿平方英寸,同比下滑 6.9%,预计今年全球晶圆出货量去年增长 2.4%,明年将延续增长趋势,增速可望扩大至 5%,有望在 2022 年创新高。图 9:全球半导体硅片出货面积1400013500130008.0%1

21、32205.0%5.3%1376110.0%8.0%6.0%1250012000115001100010500125412.4%1195711677-6.9%125544.1% 4.0%2.0%0.0%-2.0%-4.0%-6.0%-8.0%201820192020E2021E2022E2023E半导体晶圆出货面积(百万平方英寸)YoY资料来源:SEMI,&从国内情况来看,自 2014 年以来,我国半导体硅片市场规模呈稳定上升趋势。根据 IC Mtia统计,2018 年中国半导体硅片市场需求为 172.1 亿元,预计 2019 年的市场需求将分别达到 176.3 亿元,2014 年至 2019

22、 年的复合增长率为 13.74%,国内市场需求增速高于全球平均水平。图 10:中国半导体硅晶圆营收规模25020015022.7%130.531.9%172.1176.3201.835.0%30.0%25.0%20.0%10050101.6106.493.29.0%14.5%15.0%10.0%4.7%02.4%5.0%0.0%201420152016201720182019E2020E中国半导体硅片市场规模(亿元)YoY资料来源:IC Mtia,&5G、数据中心、汽车电子驱动硅片需求成长从硅片的下游应用结构来看,主要下游应用包括手机、服务器、PC、汽车等,以 12 英寸硅片为例,其中智能手机

23、、服务器、PC 占比分别为 32%、18%、20%,汽车占比 5%。图 11:12 英寸硅片下游应用划分资料来源:SUMCO,&从全球智能手机市场来看,2020 年由于受到新冠疫情的影响,预计 2020 年全球智能手机市场出货量将下降 11.9%,总出货量为 12 亿部。在 5G 手机的带动下,预计全球智能手机市场将迎来强劲复苏,2021 年出货量同比增速可达 10%。2020 年全球 5G 手机出货量 2 亿部,预计 2021、2022 年可达 5 亿、7.5 亿台,同比增速分别为 150%、50%。图 12:全球智能手机出货量预测图 13:全球 5G 手机出货量预测87.552642020

24、20E2021E2022E资料来源:IDC,&资料来源:高通,&与 4G 手机相比,5G 手机对存储、AP、CIS 的需求均有较大提升,带动了单部手机硅含量的提升。总体来看,单部 5G 手机对 12 英寸硅片的需求量相比 4G 手机提高了 70%,随着 5G 手机需求的爆发增长,有望带动硅片需求大幅提高。图 14:5G 手机相比 4G 手机对晶圆的消耗对比资料来源:SUMCO,&在服务器市场方面,随着云计算、大数据、人工智能、物联网等热门技术的大规模应用,全球数据流量将迎来爆发增长,预计将从 2019 年的 201EB/月增长至 2022 年的 396EB/月,将近翻倍增长。全球数据流量的爆发

25、将带动数据中心领域逻辑、存储芯片的需求提高,从而推动上游硅片行业的需求成长,2019 年数据中心对硅片需求量约 75 万片/月,预计 2024 年超过 150万片/月。图 15:全球数据流量预测图 16:全球数据中心对硅片的需求预测资料来源:SUMCO,&资料来源:SUMCO,&与传统的燃油车相比,电动汽车半导体用量有大幅提高,其中功率半导体用量提升最大。传统的燃油车单车功率半导体用量只有 71 美元,轻混车(MHEV)、混动车/插电混动车(HEV/PHEV)、纯电动车(BEV)中功率半导体的单车平均成本为 90 美元、305 美元,350 美元,较传统汽车分别提高了 27%、330%、393

26、%,占半导体成本的比例分别 16.9%、38.8%、45.2%。目前,全球汽车市场正在经历由传统燃油车向电动汽车过渡的阶段,电动车渗透率快速提升,预计 2023 年电动车(含轻混、混动车/插电混动车、纯电动)渗透率将突破 25%, 2027 年将突破 50%。电动车的快速发展将带动汽车半导体市场需求的快速提高,预计 20192024 年全球车用 IC 市场销售额年复合成长率高于其他 IC 终端应用市场,并且 2024 年车用 IC 销售额占比攀升至 9.7%。图 17:不同级别的电动车半导体平均用量资料来源:英飞凌,&8 英寸硅片需求稳定增长,12 英寸硅片占比逐年提升半导体硅片的尺寸按直径计

27、算主要包含2 英寸(50mm)、3 英寸(75mm)、4 英寸(100mm)、 6 英寸(150mm)、8 英寸(200mm)与 12 英寸(300mm)等规格。硅片尺寸越大,在单片硅片上制造的芯片数量就越多,单位芯片的成本随之降低,随着摩尔定律的推进,向大尺寸演进是半导体硅片制造技术的发展方向。目前,全球市场主流的产品是 8 英寸、12 英寸直径的半导体硅片,12 英寸硅片的主要应用在逻辑和存储芯片,全球先进制程的不断推进带动了 12 英寸硅片需求持续增长,自2000 年全球第一条 12 英寸硅片芯片制造生产线建成以来,12 英寸半导体硅片逐渐成为全球硅片市场的主流产品。得益于移动通信、计算

28、机等终端市场持续快速发展,300mm半导体硅片出货面积从 2000 年的 9400 万平方英寸扩大至 2018 年的 80 亿平方英寸,市场份额从 1.69%大幅提升至 2018 年的 63.83%,成为半导体硅片市场最主流的产品,预计到 2020 年将占市场的 75%以上。在模拟芯片、传感器及功率器件等领域,用 8 英寸硅片制作成本最低。近几年来,得益于下游需求的持续增长,8 英寸(200mm)半导体硅片出货量呈现逐年稳定上升趋势。图 18:全球各尺寸硅片出货量情况资料来源:IC Mtia、立昂微招股书,&从晶圆厂的资本开支计划来看,未来主要投资集中在 12 英寸厂,预计从 2020 年至

29、2024年之间,芯片行业将新增至少 38 家 12 英寸晶圆厂,其中中国台湾将新增 11 家晶圆厂,中国大陆将新增 8 家,大陆的 12 英寸晶圆产能占比将从 2015 年的 8%提高到 2024 年的20%。随着全球 12 英寸晶圆厂的投产以及产能释放,将带动全球 12 英寸硅片需求进一步成长,占比有望进一步提升。图 19:全球 12 英寸晶圆厂数量变化资料来源:SEMI,&兼并购浪潮打造全球五大硅片巨头,本土厂商百舸争流勇进者胜全球半导体硅片厂商集中度高,规模优势提升行业盈利水平2018 年全球半导体硅片行业销售额合计为 120.98 亿美元。其中,行业前五名企业的市场份额分别为:日本信越

30、化学市场份额27.58%,日本SUMCO 市场份额24.33%,德国Siltronic市场份额 14.22%,中国台湾环球晶圆市场份额为 16.28 %,韩国 SK Siltron 市场份额占比为 10.16%。中国大陆硅产业集团占全球半导体硅片市场份额 2.18%。由于半导体硅片行业具有技术难度高、研发周期长、资金投入大、客户认证周期长等特点,全球半导体硅片行业进入壁垒较高,行业集中度高。2018 年,全球前五大半导体硅片企业信越化学、SUMCO、Siltronic、环球晶圆、SK Siltron 合计销售额 740.35 亿元,占全球半导体硅片行业销售额比重高达 93%。图 20:全球半导

31、体硅片行业竞争格局图 21:2016 年至 2018 年全球半导体硅片行业竞争格局资料来源:SEMI,硅产业招股书,&资料来源:SEMI,硅产业招股书,& 信越化学(4063.T)信越化学是全球排名第一的半导体硅片制造商,是日本著名的化学品公司。信越化学设立于 1926 年,为东京证券交易所上市公司,主营业务包括PVC(聚氯乙烯)、有机硅塑料、纤维素衍生物、半导体硅片、磷化镓、稀土磁体、光刻胶等产品的研发、生产、销售。信越化学采取多元化发展战略,在多个产品领域均全球领先。1999 年,信越化学并购 Hitachi 的硅片业务,半导体硅片份额进一步提升。信越化学于 2001 年开始大规模量产 3

32、00mm 半导体硅片,半导体硅片产品类型包括 300mm 半导体硅片在内的各尺寸硅片及 SOI 硅片。SUMCO(3436.T)SUMCO 是全球排名第二的半导体硅片制造商,专注于半导体硅片业务,为东京证券交易所上市公司,主要产品包括 100-300mm 半导体硅片与SOI 硅片。1999 年,住友金属工业株式会社、三菱材料株式会社和三菱硅材料株式会社合资成立了具有 300mm 硅片生产能力的硅晶圆联合制作所,2002 年从住友金属工业公司收购硅片业务,并与三菱材料硅业公司合并,2005 年正式更名为 SUMCO。2006 年 SUMCO 收购日本小松金属制作所后,市场份额进一步扩大。 环球晶

33、圆(6488.TWO)环球晶圆是全球第三大半导体硅片制造商,主要经营地在中国台湾,是一家台湾证券柜台买卖市场挂牌的企业。环球晶圆专注于半导体硅片业务,主要产品有硅锭、50-300mm硅片。1981 年,中美硅集团在台湾新竹科学工业园区成立,2011 年将半导体事业部分拆后环球晶圆正式成立。环球晶圆于 2016 年收购了专注于 SOI 硅片与外延片制造的 SunEdison Semiconductor Limited、FZ(区熔)硅片产品主要供应商 Topsil Semiconductor Materials A/S 半导体事业部,从而成为全球第三大硅片制造商。Siltronic AG(WAF.

34、F)Siltronic 是全球排名第四的半导体硅片制造商,主营经营地在德国,于 2015 年在法兰克福证券交易所上市。公司主要产品包括 125-300mm 半导体硅片。Siltronic 专注于半导体硅片业务,从 1953 年开始从事半导体硅片业务的研发工作,1998 年实现 300mm 半导体硅片的试生产,2004 年 300mm 半导体硅片生产线投产。SK Siltron(未上市)SK Siltron 是全球第五大半导体硅片制造商,主要经营地在韩国。SK Siltron 前身LG Siltron设立于 1983 年,1996 年建成 200mm 半导体硅片生产线,2002 年建成 300m

35、m 半导体硅片生产线,是 LG 集团下专门制造半导体硅片的企业。2017 年LG Siltron 被 SK 集团收购,公司更名为 SK Siltron,成为全球第五大硅片企业。图 22:全球龙头企业并购与发展历程资料来源:公司官网,公司新闻,&全球半导体硅片供应商集中在东亚与欧洲地区,其中日本厂商信越与 SUMCO 合计占比超过 50%,日本地区以半导体设备与材料占据半导体全球分工体系中重要一环。环球晶圆受益台湾台积电代工模式崛起,SK Siltron 背靠韩国存储大厂,在半导体硅片厂商的整合潮流中做大做强。Siltronic 脱胎于德国 Wacker 与三星在新加坡的合资公司,面向欧洲英飞凌

36、、恩智浦、意法半导体等 IDM 大厂客户,在全球半导体硅片市场中取得稳固份额。全球半导体硅片主要供应商在 1998 年超过 25 家,经过 20 多年的收购兼并,逐渐形成前五家供应商份额超过 90%的寡头市场格局。半导体硅片市场行业壁垒主要体现在四个方面:1)技术壁垒。半导体硅片行业是一个技术高度密集型行业,其核心工艺包括单晶工艺、成型工艺、抛光工艺、外延工艺等,技术专业化程度颇高。在硅片尺寸增大以及先进制程升级过程中,对技术与工艺要求更高。2)资金壁垒。半导体硅片行业是一个资金密集型行业。要形成规模化、商业化生产,所需投资规模巨大,如一台关键生产设备价值就达数千万元人民币,大尺寸硅片生产线的

37、投资规模更是以十亿元计,进入该行业的企业需要具有雄厚的资金实力。3)人才壁垒。半导体硅片的研发和生产过程较为复杂,涉及固体物理、量子力学、热力学、化学等多学科领域交叉,因此需要具备综合专业知识和丰富生产经验的复合型人才。4)认证壁垒。鉴于半导体芯片的高精密性和高技术性,芯片生产企业对于半导体硅片的质量要求极高,因此对于半导体硅片供应商的选择相当谨慎,并设有严格的认证标准和程序。后进企业要进入主流芯片生产企业的供应商队伍,除了需要通过业内权威的质量管理体系认证以外,还需要经过较长时间的采购认证程序。对于半导体硅片厂商而言,研发难度、资金与人才高投入、认证周期长等因素对新进入者造成了较高门槛。而一

38、方面,龙头厂商需要通过并购或扩产取得规模优势以降低固定成本;另一方面,龙头厂商通过兼并购提升市场集中度,增强议价能力。从行业龙头近年盈利水平来看,在 2016 年行业整体毛利率水平维持在 20%左右,处于较低水平。2017 与 2018 年受益中国大陆半导体产能达扩张急剧拉升晶圆厂备库存需求,叠加规模效应与折旧降低成本,硅片厂商毛利率大幅提升,Siltronic 2018 年毛利率高达 43.4%。2019 年上半年半导体行业整体处于低谷期,晶圆厂产能利用率不足,需求疲软导致硅片厂商整体毛利率下降。长远来看,半导体硅片行业集中度预计维持高位水平,龙头地位相对稳固,并持续受益 5G、汽车电子、在

39、线办公等半导体行业需求拉动。图 23:全球硅片龙头厂商近年收入(亿美元)图 24:全球硅片龙头厂商毛利率情况(%)403530252015105020152016201720182019信越(硅片业务)SUMCOSiltronic环球晶圆50%40%30%20%10%0%20152016201720182019信越化学SUMCOSiltronic环球晶圆资料来源:公司公告,wind,&资料来源:公司公告,wind,&图 25:全球硅片龙头厂商净利率情况(%)图 26:全球硅片龙头厂商 ROE 情况(%)30%25%20%15%10%5%0%-5%20152016201720182019信越化学

40、SUMCOSiltronic环球晶圆60%50%40%30%20%10%0%20152016201720182019信越化学SUMCOSiltronic环球晶圆资料来源:公司公告,wind,&资料来源:公司公告,wind,&本土半导体硅片厂商百舸争流,立足本土走向世界随着本土晶圆制造产能加速扩张,本土半导体硅片厂商陆续加大投资攻坚半导体硅片市场。据不完全统计,目前中国有数十家公司官宣介入 12 英寸大硅片产业,但由于 12 英寸硅片多用于先进制程,对杂质、晶格缺陷等要求极高,本土厂商规模较小或处于研发阶段;此外,长晶过程对单晶炉要求严苛,成熟 12 英寸长晶炉多采用进口,本土厂商与海外成熟技术

41、仍具有一定差距,给我国半导体硅片行业发展带来一定阻力与挑战。而随着本土 12 英寸晶圆厂数量增多以及产能扩张,将给本土硅片企业提供更多联合研发与测试机会,有望加速本土硅片企业导入晶圆厂。图 27:本土半导体硅片厂商进展情况公司地点启动时间规划产能(万片/月)投资额(亿元)产品8 英寸12 英寸超硅重庆2014.0515550抛光片上海2018.071030100抛光片、外延片Ferrotec银川2016.044530120晶棒上海2019.08抛光片杭州2017.09抛光片协鑫徐州2018.043030抛光片有研北京101抛光片、晶棒德州2018.0723晶棒80抛光片、晶棒中环宜兴2017.

42、017560200晶棒天津302抛光片新昇上海2014.066068抛光片、外延片新傲上海10外延片、SOI 硅片金瑞泓宁波12抛光片、外延片衢州2016.12201550抛光片、外延片中晶嘉兴2019.0140抛光片合晶上海30外延片郑州2017.1202557抛光片奕斯伟西安2018.0250110抛光片、外延片国盛南京200311外延片普兴石家庄200015外延片资料来源:公司公告,公开资料整理,&本土半导体硅片厂商中上市企业包括沪硅产业(上海新昇、新傲)、立昂微(金瑞泓)、中环股份,已申报科创板企业有上海合晶。四家企业营收规模均在十亿元左右,与全球行业龙头仍具有很大差距。2019 年,

43、沪硅产业、立昂微半导体硅片业务、中环股份半导体材料业务与上海合晶的收入规模分别为 14.9 亿元、7.6 亿元、11.0 亿元、与 11.1 亿元。其中沪硅产业 300mm 硅片业务贡献收入 2.15 亿元,其他三家厂商以 200mm 及以下硅片为主。盈利能力方面,沪硅产业近年大力投入 12 英寸硅片研发与扩产,产线折旧压力较大,拉低整体毛利率。立昂微主攻 8 英寸重掺片,产品毛利率较高,叠加规模效应以及宁波工厂折旧压力下降,近年毛利率水平大幅提升,2019 年半导体硅片业务毛利率达 47.63%,行业领先。整体而言,本土半导体硅片厂商仍处于投入期,盈利能力相比海外龙头厂商具有较高提升空间。此

44、外,受益近年大陆地区半导体晶圆制造产能扩产速度全球领先,本土半导体硅片厂商在产业支持、资金配套、政策倾斜等多个方面享有优势,有望立足本土晶圆制造客户,打造全球性半导体硅片制造企业。图 28:本土硅片龙头厂商近年收入(亿元)图 29:本土硅片龙头厂商毛利率情况(%)2060%50%1540%1030%20%510%02016201720182019沪硅产业立昂微(半导体硅片)中环股份(半导体材料)上海合晶0%2016201720182019沪硅产业立昂微(半导体硅片)中环股份(半导体材料)上海合晶资料来源:公司公告,wind,&资料来源:公司公告,wind,&图 30:本土硅片龙头厂商净利率情况

45、(%)图 31:本土硅片龙头厂商 ROE 情况(%)40%30%20%10%0%-10%-20%-30%-40%20162017201820192020Q3沪硅产业立昂微中环股份上海合晶25%20%15%10%5%0%-5%-10%20162017201820192020Q3沪硅产业立昂微中环股份上海合晶资料来源:公司公告,wind,&资料来源:公司公告,wind,&投资推荐沪硅产业(688126):国内大硅片龙头,持续扩充 12英寸硅片产能公司主要从事半导体硅片的研发、生产和销售,是中国大陆规模最大的半导体硅片制造企业之一,是中国大陆率先实现 300mm 半导体硅片规模化销售的企业。公司目前

46、已成为中国少数具有一定国际竞争力的半导体硅片企业,产品得到了众多国内外客户的认可。公司目前已成为多家主流半导体企业的供应商,提供的产品类型涵盖 300mm 抛光片及外延片、200mm 及以下抛光片、外延片及 SOI 硅片。客户包括了格罗方德、中芯国际、华虹宏力、华力微电子、华润微电子、恩智浦、意法半导体等芯片制造企业。公司客户遍布北美、欧洲、中国、亚洲其他国家或地区。公司 2019 年收入为 14.93 亿元,其中 200mm 及以下尺寸硅片收入占比 73.44%,300mm硅片收入占比 14.42%;其他业务收入为受托加工业务,占比 12.14%。2019 年公司合并新傲科技,主营业务收入构

47、成新增新傲科技的受托加工业务收入。图 32:公司各产品收入情况(亿元)图 33:公司 2019 年各产品收入占比1612%14%73%14121086420201720182019200mm以下硅片300mm硅片其他业务200mm以下硅片300mm硅片其他业务资料来源:wind,公司公告,&资料来源:wind,公司公告,&公司 2019 年公司实现营收 14.93 亿元,同比增长 47.71%;归母净利润亏损 0.90 亿元。2019 年毛利率 14.55%,同比下降 7.44 个百分点。2019 年公司经营活动现金流净额 8.87亿元,占营收比例 59.41%,占比大幅提升。费用率方面,20

48、19 年期间费用率 26.74%,同比下降 6.37 个百分点,费用率改善主要来自管理费用率和研发费用率下降。此外,截至 2019 年底,公司商誉达 11.13 亿元,占总资产比例 11.17%,高额商誉主要来自于收购上海新昇、新傲科技和 Okmetic。2020Q3 公司实现营收 13.07 亿元,同比增长 22.12%,归母净利润亏损 0.02 亿元,相比2019 年亏损有所收窄,资产负债率相比 2019 年大幅下降至 35.50%,偿债能力良好。图 34:公司营业收入(亿元)、增速及毛利率图 35:公司净利润、净利率及 ROE201510502017201820192020Q3200.0

49、0%3150.00%2100.00%150.00%00.00%-1-240.00% 2017201820192020Q3 30.00%20.00%10.00%0.00%-10.00%营业收入(亿元)同比增速(%)毛利率(%)归母净利润(亿元)净利率(%)ROE(%)资料来源:wind,公司公告,&资料来源:wind,公司公告,&图 36:公司经营活动现金流量净额(亿元)及占营收比图 37:公司总资产及剔除预收账款后的资产负债率10864202017201820192020Q380.00%60.00%40.00%20.00%0.00%1501005002017201820192020Q360.0

50、0%40.00%20.00%0.00%经营性现金流金额(亿元)占营收比(%)总资产(亿元)资产负债率(剔除预收账款)资料来源:wind,公司公告,&资料来源:wind,公司公告,&公司 IPO 发行股数 62006.82 万股,占发行后总股本比例 25.00%,发行价格 3.89 元/股,募集资金总额 241206.53 万元,募集资金净额 228438.9 万元。募集资金用于集成电路制造用 300mm 硅片技术研发与产业化二期项目以及补充流动资金。图 38:募集资金具体投资项目概况序号募投项目名称投资总额(万元)拟投入募集资金(万元)1集成电路制造用 300mm 硅片技术研发与产业化二期项目

51、217,251.00175,000.002补充流动资金75,000.0075,000.00合计82,000.00250,000.00资料来源:公司招股书,&公司主要产品为 300mm 及以下半导体硅片,本次拟使用 175,000.00 万元募集资金投向集成电路制造用 300mm 硅片技术研发与产业化二期项目。本项目将提升 300mm 半导体硅片生产技术节点并且扩大半导体硅片的生产规模。项目实施后,公司将新增 15 万片/月 300mm 半导体硅片的产能。集成电路制造用 300mm 硅片技术研发与产业化二期项目实施主体为公司控股子公司上海新昇,项目建设周期为 2 年,实施地点为上海新昇位于上海市

52、浦东新区泥城镇云水路 1000 号的现有厂房内,不涉及新购入土地或房产的情形。基于半导体行业发展带来的市场需求变化,本次募投项目建设有助于公司及时把握市场机遇,抢占 300mm 半导体硅片市场份额,并为公司其他产品带来协同效应,提高整体业务和产品的竞争力。我们看好公司 300mm 半导体大硅片研发与商用化进程加速,预计公司 2020 年-2022 年的归母净利润分别为 0.02/0.49/1.26 亿元,EPS 为 0.00/0.02/0.05 元,维持“推荐”评级。风险提示:1.公司尚未盈利且母公司存在累计未弥补亏损风险:若公司不能尽快实现盈利,或者控股子公司缺乏现金分红的能力,公司在短期内

53、无法完全弥补累积亏损。 2. 行业景气度下降及经营业绩下滑风险:若全球宏观经济进入低迷,半导体行业表现疲软,将影响半导体硅片市场需求。3. 技术研发风险:虽然公司 300mm 半导体硅片相关的技术达到了国内领先水平,但与国际前五大硅片制造企业在产品认证数量、适用的技术节点等方面相比仍有一定差距。4. 市场竞争加剧风险:全球半导体硅片行业市场集中度高,全球前五大半导体硅片企业合计市场份额达 93%。硅产业集团规模较小。伴随着全球芯片制造产能向中国大陆转移的长期过程,中国大陆市场将成为全球半导体硅片企业竞争的主战场,公司未来将面临国际先进企业和国内新进入者的双重竞争。立昂微(605358):硅片产

54、能持续扩张,国产替代有望加速公司主要从事半导体硅片和半导体分立器件芯片的研发、生产和销售,以及半导体分立器件成品的生产和销售。公司自身主要从事半导体分立器件业务,半导体分立器件芯片主要产品包括肖特基二极管芯片、MOSFET 芯片等;半导体分立器件主要产品为肖特基二极管。公司 2015 年收购浙江金瑞泓后,公司的主营业务延伸至上游的半导体硅片,主要产品包括硅研磨片、硅抛光片、硅外延片等。此外,公司子公司金瑞泓微电子主要从事 12 英寸半导体硅片业务,立昂东芯主要从事微波射频集成电路芯片业务。公司主要客户包括了华润微电子、中芯国际、深圳深爱半导体股份有限公司、上海先进、士兰微等公司 2019 年收

55、入为 11.92 亿元,其中半导体硅片收入 7.59 亿元,收入占比 64%,半导体分立器件芯片 3.59 亿元,收入占比 29%;半导体分立器件收入 0.81 亿元,收入占比 7%。图 39:公司各产品收入情况(亿元)图 40:公司 2019 年各产品收入占比14121086420201720182019半导体硅片半导体分立器件芯片半导体分立器件7%29%64%半导体硅片半导体分立器件芯片半导体分立器件资料来源:wind,公司公告,&资料来源:wind,公司公告,&公司 2019 年公司实现营收 11.92 亿元,同比下降 2.53%;归母净利润 1.28 亿元,同比下降 29.08%,20

56、19 年毛利率 37.31%,同比下降 1.46pct。公司 2019 年度业绩下降的主要原因系研发费用、财务费用和资产减值损失、信用减值损失等同比大幅增加所致。2019年公司存货跌价准备较 2018 年大幅度增长,负毛利产品(半导体射频芯片及 MOSFET芯片)相关的原材料及库存商品计提的跌价准备金额增加,对经营业绩产生了一定的负面影响。2020 年前三季度公司实现营收 10.33 亿元,同比增长 18.41%,归母净利润 1.28 亿元,同比增长 19.40%,盈利能力相比 2019 年大幅改善,2020 年以来半导体硅片行业景气度有所回暖,公司半导体硅片和半导体分立器件产品的订单量较为充

57、足,盈利能力持续改善。2017-2020Q3,公司毛利率分别为 29.98%、37.69%、37.31%和 36.61%,2020Q3 毛利率相比 2019 年略有下降主要由于公司负毛利产品半导体射频芯片和 MOSFET 芯片的订单数量已明显增加。总体来看,由于公司产品线丰富、种类齐全,多种产品的市场占有率位于行业较前,综合毛利率较为稳定。2017-2020Q3,公司剔除应收账款后的资产负债率分别为 43.93%、51.94%、58.78%、56.55%。整体资产负债率呈上升趋势,主要是由于公司包括年产 120 万片集成电路用 8 英寸硅片项目、年产 12 万片 6 英寸第二代半导体射频芯片项

58、目、年产 180 万片集成电路用 12 英寸硅片项目等多个项目正处于建设阶段,因资金需求较大增加借款所致。图 41:公司营业收入(亿元)、增速及毛利率图 42:公司净利润、净利率及 ROE1510502017201820192020Q350.00%40.00%30.00%20.00%10.00%0.00%-10.00%21.510.502017201820192020Q320.00%15.00%10.00%5.00%0.00%营业收入(亿元)同比增速(%)毛利率(%)归母净利润(亿元)净利率(%)ROE(%)资料来源:wind,公司公告,&资料来源:wind,公司公告,&图 43:公司经营活动

59、现金流量净额(亿元)及占营收比图 44:公司总资产及剔除预收账款后的资产负债率5432102017201820192020Q335.00%30.00%25.00%20.00%15.00%10.00%5.00%0.00%60504030201002017201820192020Q3总资产(亿元)80.00%60.00%40.00%20.00%0.00%经营性现金流金额(亿元)占营收比(%)资产负债率(剔除预收账款)资料来源:wind,公司公告,&资料来源:wind,公司公告,&公司不同尺寸硅片及分立器件芯片产能稳步建设,利润有望加速释放。公司为扩大业务规模满足下游不断增长的需求,在过去几年间陆续

60、进行生产线的新建扩产和技术改造,固定资产投较大,在建工程规模不断扩大。8 英寸硅片方面,子公司衢州金瑞泓分别于 2017 年与 2018 年开始投资建设年产 120 万片集成电路用 8 英寸硅片项目与 8 英寸硅片技术改造项目;12 英寸硅片方面,子公司金瑞泓微电子于 2019 年开始投资建设年产 180万片集成电路用 12 英寸硅片项目;6 英寸硅片方面,子公司立昂东芯的年产 12 万片 6英寸第二代半导体射频芯片项目自 2016 年开始投资建设,至 2019 年 5 月一期生产线已达到预定可使用状态。公司通过实施一系列项目,未来产能将逐步提升。图 45:公司在建项目进度情况项目名称实际投入

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